孫茁恒 王東麗 趙曉亮 謝偉 郭建軍

摘要為探究有效提高黃土區(qū)礦區(qū)復(fù)墾地的改良措施，設(shè)置未添加物與牛糞、雞糞、綠肥、菌劑4種添加物及其對應(yīng)添加保水劑10個處理，采用大田試驗，通過研究不同處理下植物生長與土壤養(yǎng)分特征，旨在探明保水劑添加是否能夠協(xié)同外源添加物對礦區(qū)復(fù)墾產(chǎn)生積極影響。結(jié)果表明：大部分外源添加物協(xié)同保水劑處理后可不同程度地促進黃芪的生長，保水劑協(xié)同牛糞和雞糞施用均可促進黃芪株高和生物量的增加，而微生物菌劑施用下則相反；保水劑協(xié)同雞糞和綠肥可增大二級根的根徑。保水劑協(xié)同有機肥可增加土壤有機質(zhì)與氮含量，而協(xié)同微生物菌劑處理不利于增加土壤有機質(zhì)與氮含量；保水劑配施牛糞和雞糞降低了土壤全磷含量，保水劑協(xié)同綠肥與微生物菌劑可提升土壤全磷含量，對速效磷的影響與全磷相反。綜合評價分析可知，保水劑協(xié)同綠肥與菌劑對黃芪生長的促進作用較好，而且保水劑協(xié)同菌劑對土壤養(yǎng)分的改良作用也較好。未添加保水劑，黃芪大部分生長指標(biāo)與土壤全磷、速效磷呈負相關(guān)關(guān)系；添加保水劑處理下，黃芪大部分生長指標(biāo)僅與土壤全磷呈負相關(guān)關(guān)系。綜上所述，保水劑協(xié)同菌劑對黃芪生長與土壤養(yǎng)分改善均具有較好的促進作用，但改良后土壤肥力水平仍較低，建議在實際生產(chǎn)中還應(yīng)加大外源添加物的用量。

關(guān)鍵詞 排土場；保水劑；土地復(fù)墾；冗余分析；露天煤礦

中圖分類號 X171? 文獻標(biāo)識碼 A? 文章編號 0517-6611（2024）03-0065-06

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.03.016

Effects of Water-Retaining Agent Combined with Exogenous Substances on Plant Growth and Soil Nutrients in Reclaimed Land of Mining Area

Abstract In order to explore the effective measures to improve the reclaimed land in the loess area， this study set four additives， namely， cow dung， chicken manure， green manure and microbial inoculum， and 10 treatments with water-retaining agent. Field experiments were conducted to study the characteristics of plant growth and soil nutrients under different treatments， in order to find out whether the addition of water-retaining agent can cooperate with exogenous additives to have a positive impact on the reclamation in the mining area. The results showed that：? Most exogenous additives combined with water-retaining agent can promote the growth of Astragalus mongholicus in different degrees， and water-retaining agent combined with cow dung and chicken manure can promote the increase of plant height and biomass of A.membranaceus， but the opposite is true under the application of microbial agents; Water-retaining agent combined with chicken manure and green manure can increase the root diameter of two-level roots. Water-retaining agent combined with organic fertilizer can increase soil organic matter and nitrogen content， while microbial agent treatment is not conducive to increase soil organic matter and nitrogen content; The application of water-retaining agent combined with cow manure and chicken manure decreased the total phosphorus content in soil， and the water-retaining agent combined with green manure and microbial inoculants could increase the total phosphorus content in soil， which had the opposite effect on available phosphorus. Comprehensive evaluation and analysis showed that water-retaining agent cooperated with green manure and microbial inoculum can promote the growth of A.membranaceus， and water-retaining agent cooperated with microbial inoculum can also improve soil nutrients. Without water-retaining agent， most growth indexes of A.membranaceus were negatively correlated with soil total phosphorus and available phosphorus; Under the treatment of adding water-retaining agent， most growth indexes of A.membranaceus were only negatively correlated with soil total phosphorus. To sum up， water-retaining agent and microbial inoculum can promote the growth of A.membranaceus and improve soil nutrients， but the soil fertility level after improvement is still low， so it is suggested that the amount of exogenous additives should be increased in actual production.

Key words Dump;Water retention agent;Land reclamation;Redundancy analysis（RDA）;Opencut coal mine

露天煤礦開采雖促進了經(jīng)濟和社會的發(fā)展，但導(dǎo)致地表景觀破壞、生態(tài)環(huán)境受損、土壤結(jié)構(gòu)損壞、生物多樣性下降等問題［1-2］。隨著我國資源向生態(tài)脆弱、經(jīng)濟發(fā)展較低的中西部逐步發(fā)展，礦區(qū)生態(tài)修復(fù)與經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的協(xié)調(diào)發(fā)展備受關(guān)注。一直以來，我國礦區(qū)土壤復(fù)墾的重點工作側(cè)重于生態(tài)修復(fù)效果及其維持，對于修復(fù)利用及可持續(xù)發(fā)展尚未引起足夠的重視，基于地域優(yōu)勢探索經(jīng)濟轉(zhuǎn)型產(chǎn)業(yè)對區(qū)域可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

內(nèi)蒙古地區(qū)地帶性植被以草原物種為主，包含豐富的本土化中蒙草藥資源，礦區(qū)開采占據(jù)或破壞大量中蒙草藥賴以生存的土地資源，排土場復(fù)墾土地可為其培植提供潛在的土地資源及“采煤后時代”的新經(jīng)濟增長點，為該區(qū)創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供保障。然而內(nèi)蒙古礦區(qū)多處于黃土區(qū)，排土場以生黃土覆蓋為主，改善其水肥條件是關(guān)鍵。有機肥施用一直被認為是土壤改良的最佳方式［3］，菌劑在土壤改良中的積極作用也備受關(guān)注［4］。然而，研究表明有機肥與菌劑發(fā)揮其積極作用的前提在于水分條件的保障［5］，而內(nèi)蒙古中西部降水少、光照強、干旱及風(fēng)害頻繁，要實現(xiàn)生態(tài)的良性循環(huán)，提高水分利用率，減少肥力散失是根本。

為提高半干旱區(qū)土壤保水保肥能力，多種土壤的科學(xué)施肥及化學(xué)節(jié)水應(yīng)用研究逐漸開展，白美等［6］研究表明，抗旱劑處理對提高冬小麥花后生育期內(nèi)耕層土壤水分含量、冬小麥的旗葉水勢以及葉片水分利用效率的效果明顯。辛小桂等［7］總結(jié)了稀土、泥炭、沸石、黃腐酸等化學(xué)節(jié)水材料或制劑在農(nóng)業(yè)應(yīng)用中的特性、作用機理，得出不同節(jié)水制劑或材料對提高土壤含水量效果顯著。隨著高分子吸水性材料的發(fā)展，由于其高效吸水保水、抗旱節(jié)水等特性，使其近年來在干旱區(qū)農(nóng)林業(yè)中得到廣泛應(yīng)用［8］。作為眾多化學(xué)節(jié)水材料之中的一種，保水劑具有極為優(yōu)越的吸水性，每克保水劑可在數(shù)十秒時間內(nèi)吸收自身重量上百倍甚至更多的水分［9］。當(dāng)土壤缺水時，其所吸持的有效水分可由滲透壓作用及時釋放以維持土壤水分條件和供作物吸收利用，同時在保水劑施入土壤后吸水膨脹，又能發(fā)揮將離散的土壤顆粒聚集成團，增加土壤孔隙度，降低土壤容重等作用［10］。然而，有關(guān)保水劑的研究多關(guān)注在其如何促進農(nóng)作物增產(chǎn)以及提高造林成活率方面［11-12］，而將其與有機肥、菌劑等協(xié)同作用的機理方面卻研究較少。

因此，該研究以鄂爾多斯武家塔復(fù)墾兩年苜蓿地為試驗地，選取區(qū)域優(yōu)勢中蒙草藥黃芪作為復(fù)墾經(jīng)濟栽培種，設(shè)置菌劑、有機肥、綠肥等不同外源改良措施，結(jié)合保水劑的配施，通過測定不同處理下黃芪生長與土壤養(yǎng)分特征，探究保水劑協(xié)同外源添加物改善礦區(qū)復(fù)墾效應(yīng)，為礦區(qū)排土場復(fù)墾地土壤改良與經(jīng)濟植物栽培提供理論依據(jù)與實踐參考，進而確保區(qū)域礦區(qū)的可持續(xù)發(fā)展。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

栽培種選取經(jīng)濟價值較好的蒙古黃芪（Astragalus mongholicus），豆科黃芪屬植物，多年生草本，根系發(fā)達。蒙古黃芪因其適生性強、經(jīng)濟價值高，在內(nèi)蒙古廣泛種植［13］，其在內(nèi)蒙古境內(nèi)生態(tài)因子相似系數(shù)＞95%的生態(tài)適宜區(qū)達43個縣區(qū)，面積為94 460.30 km2［14］。

有機肥源選擇牛糞、雞糞、綠肥等，由于其作為固體廢棄物在地處農(nóng)牧交錯帶的研究區(qū)內(nèi)產(chǎn)量豐富，將其作為有機肥源，不僅可提升土壤肥力，還可實現(xiàn)固體廢棄物的資源化再利用。

微生物菌劑選用了復(fù)合木霉菌，復(fù)合木霉菌具有保護和促生雙重功效，以超寄生與抗生方式破壞并分解病原菌菌體，可有效提高植物成活率，促進其健壯生長。

1.2 試驗設(shè)計

在排土場選取種植苜蓿兩年后的地塊作為試驗區(qū)，在試驗區(qū)布設(shè)30個面積為3 m×3 m的試驗小區(qū)，小區(qū)間保留1 m的緩沖帶。采用隨機區(qū)組設(shè)計，共設(shè)置10個不同處理，每個處理設(shè)3個重復(fù)。

在對基底土壤施加了復(fù)合肥的基礎(chǔ)上，針對施肥對象黃芪，采用溝施方式，拉取深度10～20 cm的施肥溝，設(shè)計牛糞（CD）、雞糞（CM）、綠肥（GM）、菌劑（MI）單施及與保水劑（Ab）混施等處理。不同處理的具體用量如表1所示，其中有機肥用量設(shè)計依據(jù)當(dāng)年經(jīng)濟投入相近的原則估算。

1.3 植物生長調(diào)查與測定

于植物生長季末，在不同試驗小區(qū)各選取3個1 m×1 m的樣方，在每個樣方中選取6株代表性植株，測定其株高、根長、地徑和根徑，并統(tǒng)計其芽數(shù)、不同級根數(shù)，并采用烘干法測定其地上生物量與地下生物量。

1.4 土壤樣品采集與測定

于植物生長季后，進行土壤樣品采集。在每個試驗小區(qū)內(nèi)，隨機選取3個樣點，在每個樣點附近采取多點混合采集法采集，一般設(shè)置6個點。采集土樣時需先用工具將其植被枯枝落葉層去掉，采集0～20 cm土層土樣，每個采集點對應(yīng)土層的土樣混合為1個樣品，再將土樣帶回到實驗室。土樣經(jīng)實驗室自然風(fēng)干，挑去植物殘體和石塊等雜物，過0.15 mm孔徑篩后裝瓶備用，用于測定土壤養(yǎng)分。

有機碳采用重鉻酸鉀氧化外加熱法測定；全磷和速效磷采用鉬銻抗比色法測定；全氮采用凱氏定氮法測定；堿解氮采用堿解擴散法測定。

1.5 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2018和SPSS 20.0軟件進行數(shù)據(jù)整理與統(tǒng)計分析，運用Origin 2021進行制圖。不同處理間的差異性及顯著性采用ANOVA方差分析和LSD多重比較法進行分析。采用Canoco 5.0軟件進行冗余分析（RDA），探討保水劑協(xié)同外源添加物對植物生長及養(yǎng)分的影響機理。

2 結(jié)果與分析

2.1 保水劑協(xié)同外源添加物對黃芪生長的影響

2.1.1 株高。

植物株高是植物生長發(fā)育和生產(chǎn)力情況在一定程度上較為直觀的表達。由圖1可知，與無添加物處理相比，各處理對黃芪株高生長均有不同程度的促進作用，其中單獨添加保水劑后的處理對比效果最為顯著（P<0.05），平均株高增加24 cm。在保水劑協(xié)同處理下，黃芪株高在CD、CM與GM處理下都較無保水劑施加時高，而在MI處理下則反之?？梢姡Ｋ畡┦┯糜欣邳S芪株高生長，而且與有機肥可協(xié)同促進黃芪株高的生長，而不利于微生物菌劑對黃芪株高生長的促進作用。

2.1.2 生物量。

黃芪的生物量采用干重來表征。由圖2可知，與無添加物處理相比，不同外源添加物處理下黃芪地上、地下生物量均有所提升?？傮w上施加CD配施保水劑處理效果最為顯著，該處理下黃芪地上、地下生物量平均增長幅度超過27.0 g/m2。未添加保水劑處理中，MI處理促進生物量效果最顯著，地上生物量較無添加物處理平均增加了11.6 g/m2，地下生物量較無添加物處理平均增加了15.2 g/m2，GM次之。配施保水劑條件下，CD與CM對黃芪地上、地下生物量具有促進作用，GM與MI則不利于黃芪生物量的增加，但效果并不顯著?？梢姳Ｋ畡┦┯糜欣邳S芪地上和地下生物量的累積，但與GM與MI協(xié)同施用時會稍限制生物量的增長。

2.1.3 根系生長。

根系對植物生長起支撐作用和運輸養(yǎng)料和水分的作用，其長度在一定程度上能夠反映植物對養(yǎng)分的吸收能力與生長態(tài)勢［15］。由圖3可知，黃芪一級和二級根長在不同處理下均高于無添加物處理，其中單獨添加保水劑與GM配施保水劑最能有效增長一級根的根長，平均增加根長均超過4 cm，二級根則單獨添加MI與CD配施保水劑的處理下根長增加最多，分別增加了10.7和10.9 cm，整體來看，單獨添加保水劑和GM配施保水劑2個處理，可同時增加一級根與二級根的長度。

由圖3可以看出，在根徑長度上，各處理對比無添加物處理，也有不同程度的積極作用，其中單施加保水劑對黃芪一級根根徑影響最大，平均提升了5.5 mm，CM配施保水劑對黃芪二級根影響最大，平均增加1.8 mm。整體上單施保水劑和保水劑配施CM可同時增加黃芪的一級、二級根根徑。通過對比黃芪一級根根長與一級根徑，可以看出，每個處理下根長與根徑呈現(xiàn)負相關(guān)關(guān)系，根長越長時，根徑越細，反之，根長較短時，根徑也更粗壯，在二級根長與二級根徑中也呈現(xiàn)出類似規(guī)律。黃芪地徑主要分布在4～6 mm，各處理之間差異較小，但無添加物處理總體地徑低于其他處理，CK、CM、GM在配施保水劑后表現(xiàn)出增粗的趨勢。黃芪的二級根數(shù)量主要分布在3～6個，各處理之間與無添加物處理無顯著差異，除無添加物處理外，整體上各處理添加保水劑后會降低二級根的根數(shù)，而無添加物處理在添加保水劑后，二級根數(shù)量增加較多。

2.2 保水劑協(xié)同外源添加物對黃芪種植土養(yǎng)分的影響

如表2所示，保水劑協(xié)同不同外源添加物對黃芪土壤養(yǎng)分的影響各異。保水劑協(xié)同不同外源添加物對黃芪土壤有機碳、全氮和堿解氮含量的影響具有一致性，即保水劑協(xié)同牛糞、雞糞和綠肥添加后均可增加土壤有機碳、全氮和堿解氮的含量，而保水劑協(xié)同微生物菌劑添加后則反之。其中單施保水劑、保水劑協(xié)同雞糞添加處理對土壤有機碳和全氮含量的促進作用最明顯，較未添加處理分別提高了2.49、2.26 g/kg和200.40、202.70 mg/kg；而菌劑處理下，配施保水劑后土壤有機碳和全氮含量分別降低了0.15 g/kg和9.30 mg/kg?？梢姡Ｋ畡﹨f(xié)同有機肥可增加土壤有機質(zhì)與氮含量，而不利于微生物菌劑處理增加土壤有機質(zhì)與氮含量。保水劑協(xié)同牛糞和雞糞降低了土壤全磷含量，而保水劑協(xié)同綠肥與微生物菌劑提升了土壤全磷含量；相反，保水劑協(xié)同牛糞、雞糞綠肥與微生物菌劑均提升了土壤速效磷含量。

根據(jù)全國第二次土壤普查養(yǎng)分分級標(biāo)準(zhǔn)將不同處理下黃芪種植土養(yǎng)分進行分級，結(jié)果如表3所示，可知項目區(qū)排土場土壤養(yǎng)分總體含量貧瘠，除速效磷外，有機碳、全磷、全氮、堿解氮均處于較低水平。

對黃芪種植土養(yǎng)分進行相關(guān)性分析（表4），發(fā)現(xiàn)土壤有機碳與土壤堿解氮、速效磷、土壤全氮具有極顯著正相關(guān)關(guān)系（P<0.01），土壤全氮與堿解氮、速效磷呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（P<0.01），土壤速效磷與堿解氮呈極顯著正相關(guān)關(guān)系（P<0.01）。

2.3 綜合評價

2.3.1 植物生長的綜合評價。

采用隸屬函數(shù)法對植物的各項生長指標(biāo)進行計算求值，結(jié)合主成分分析法得到了不同施肥處理下植物生長特征的隸屬函數(shù)的加權(quán)平均值，進而對不同施肥模式下植物生長特征進行綜合評價。如表5所示，不同處理下生長特征的綜合排名依次為GM+Ab>MI>MI+Ab>CD>CM+Ab>CK>CM>Ab>GM>CD+Ab，表明不同處理下綠肥配施保水劑對植物生長特征的促進作用最強，單施菌劑次之。

2.3.2 土壤養(yǎng)分的綜合評價。

采用隸屬函數(shù)法對黃芪土壤養(yǎng)分含量指標(biāo)進行計算求值，結(jié)合主成分分析法得到了不同施肥模式下土壤養(yǎng)分指標(biāo)的隸屬函數(shù)的加權(quán)平均值，進而對不同處理下黃芪土壤養(yǎng)分特征進行綜合評價。如表6所示，不同處理下黃芪土壤養(yǎng)分特征綜合排名依次為GM>MI+Ab>CD>CM+Ab>Ab>MI>CD+Ab>GM+Ab>CM>CK。可見，相較于無添加物處理，不同處理均對土壤養(yǎng)分具有促進作用，其中單施綠肥對土壤養(yǎng)分的綜合提升效果最佳，菌劑配施保水劑次之。

2.4 保水劑配施下植物生長與養(yǎng)分指標(biāo)RDA分析

由圖4可知，不添加保水劑時，RDA1和RDA2分別解釋了變量的22.80%和6.65%，總解釋變量為29.45%，說明土壤養(yǎng)分特征一定程度上影響了黃芪的生長。其中大部分生長指標(biāo)與土壤全氮、堿解氮、有機碳之間呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，堿解氮與大部分生長指標(biāo)的相關(guān)性大于全氮和有機碳；而株高、二級根徑與土壤全磷、速效磷之間呈負相關(guān)關(guān)系，全磷與株高等指標(biāo)的負相關(guān)關(guān)系大于速效磷。

保水劑協(xié)同處理下，RDA1和RDA2分別解釋了變量的21.53%和6.99%，總解釋變量為28.52%，說明添加保水劑后，土壤養(yǎng)分特征依然一定程度影響黃芪的生長，其中大部分指標(biāo)與土壤全氮、堿解氮、有機碳之間呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系，與全磷呈負相關(guān)關(guān)系，全氮與株高的相關(guān)性大于有機碳與株高，堿解氮與地徑的相關(guān)性大于有機碳與地徑，株高、芽數(shù)等生長指標(biāo)與全磷之間呈負相關(guān)關(guān)系，而株高與速效磷之間相關(guān)性較低。

3 討論

該研究通過對比株高、根徑、生物量等黃芪生長指標(biāo)，可以看出，配施保水劑后不同施肥處理對黃芪的生長各有差異。在配施保水劑后，除菌劑外，各處理均對黃芪株高生長具有更好的促進作用。黃芪的地上、地下生物量在配施保水劑后表現(xiàn)了更好的生物量積累，黃偉等［16］研究表明，施用保水劑后馬鈴薯產(chǎn)量顯著增加，與該研究結(jié)果較一致。而GM和MI處理下，配施保水劑后生物量呈現(xiàn)降低趨勢，表明GM與MI協(xié)同保水劑會對植物生物量積累呈現(xiàn)一定的抑制作用。

根系生長一定程度上能夠反映植物對養(yǎng)分的吸收能力與對不良生境的抗性，對于以根為收獲物的經(jīng)濟植物，根系生長狀況直接決定經(jīng)濟效益［15］。研究表明，單施保水劑可以同時增加黃芪的根長和根徑，曹昀等［17］通過在2種水分條件下（足量供水和限制供水）對狗牙根施加保水劑，發(fā)現(xiàn)添加保水劑可以明顯增加根系長度，與該研究結(jié)果一致。然而，保水劑配施不同外源添加物對植物根系的影響各異。CD、CM配施保水劑處理后降低了一級根根長，GM、MI配施保水劑處理后增加了一級根根長，根徑則表現(xiàn)出相反的規(guī)律；二級根的根長與根徑也呈現(xiàn)類似規(guī)律，表明黃芪在生長發(fā)育過程中，根長生長與根徑生長相互制衡。

與無添加物處理相比，各處理均能不同程度增加黃芪地徑，配施保水劑后，單施保水劑、CM、GM配施保水劑要優(yōu)于未添加保水劑處理，CD、MI處理下配施保水劑后黃芪地徑小于未添加保水劑的處理。對于二級根數(shù)，除單施保水劑外，CD、CM、GM、MI配施保水劑后，黃芪二級根數(shù)量均有所減少。CM、GM處理添加保水劑后，更容易使黃芪減少自身二級根數(shù)的增加，而集中促進其根徑的橫向發(fā)育。田圣志等［18］提出，商品藥材多以長和粗者為佳，但通過對比不同產(chǎn)地的黃芪，發(fā)現(xiàn)黃芪側(cè)根中毛蕊異黃酮和芒柄花素含量高于主根。植物的生長受環(huán)境、氣候、土壤以及產(chǎn)地品種等影響因素較多，如何更充分有效利用黃芪藥用資源還有待進一步研究。從經(jīng)濟角度出發(fā)，黃芪作為商品藥材，CM、GM配施保水劑后，有利于提高黃芪品相，達到更高經(jīng)濟價值；而從藥性角度出發(fā)，單施保水劑更有利于側(cè)根的生長，在種植黃芪時，可根據(jù)種植需求，調(diào)整施肥方式。通過綜合評價法對黃芪生長指標(biāo)進行綜合評價，可以看出綠肥配施保水劑處理，在各處理下綜合表現(xiàn)最佳。

采礦活動改變了礦區(qū)的土壤環(huán)境，損毀了土壤有機碳物理保護層，造成土壤中大量的碳釋放到大氣中，進而影響了土壤 C、N 循環(huán)，導(dǎo)致礦區(qū)生態(tài)環(huán)境日趨惡化。相應(yīng)的人工干預(yù)下，不同施肥模式對黃芪土壤養(yǎng)分指標(biāo)的影響各有差異。土壤有機碳、全氮、速效磷、堿解氮等養(yǎng)分是影響植物生長的重要指標(biāo)［19-22］，整體上，各處理配施保水劑后，土壤有機碳、全氮、速效磷、堿解氮含量明顯較未添加保水劑含量高，說明保水劑對土壤貯存有機碳、全氮、速效磷、堿解氮有促進作用。但菌劑配施保水劑后，土壤中有機碳降低了0.15 g/kg，全氮降低了9.30 mg/kg，速效磷降低了0.10 mg/kg，堿解氮降低了3.00 mg/kg。表明相比較其他處理，保水劑協(xié)同菌劑處理更易促進土壤中養(yǎng)分的消耗。土壤養(yǎng)分是植物生長的關(guān)鍵因素，尤其是速效養(yǎng)分［23］，當(dāng)養(yǎng)分稀缺時，不利于植物生長。從不同處理下項目區(qū)養(yǎng)分分級結(jié)果來看，需要繼續(xù)對該地區(qū)進行土壤修復(fù)，提高土壤肥力。通過綜合評價法對黃芪土壤養(yǎng)分指標(biāo)進行綜合評價，可以看出單施綠肥處理，在各處理中對增加土壤養(yǎng)分表現(xiàn)最佳，配施保水劑的各處理中，菌劑配施保水劑對土壤養(yǎng)分指標(biāo)的貢獻最優(yōu)。然而，該研究中大部分處理后的土壤養(yǎng)分含量仍較低，肥力等級較低，主要由于土壤基底肥力瘠薄，外源物添加量有限，建議在實際生產(chǎn)中加大外源添加物的用量，從而更好地改良黃土區(qū)礦區(qū)廢棄地的土壤肥力質(zhì)量。

4 結(jié)論

在黃土區(qū)礦區(qū)排土場復(fù)墾地，不同施肥方式協(xié)同保水劑處理后，整體上可不同程度促進黃芪的生長與土壤養(yǎng)分的提升。其中保水劑協(xié)同牛糞和雞糞施用時，均更有益于黃芪株高和生物量的增加，菌劑配施保水劑后，對比單獨施用菌劑，表現(xiàn)出對黃芪部分生長指標(biāo)稍有抑制作用，但整體上相較于無添加物處理仍有很多的積極影響。保水劑協(xié)同雞糞和綠肥后可增大黃芪的二級根的根徑。有機肥在保水劑協(xié)同施用時更易增加土壤有機質(zhì)與氮含量，而微生物菌劑在保水劑協(xié)同施用后，不利于土壤有機質(zhì)與氮含量增加。保水劑配施牛糞和雞糞降低了土壤全磷含量，保水劑協(xié)同綠肥與微生物菌劑可提升土壤全磷含量，其對速效磷的影響與全磷相反。綜合評價得出菌劑配施保水劑對黃芪生長與土壤養(yǎng)分改善均具有較好的促進作用，但改良后土壤肥力水平仍較低，建?議在實際生產(chǎn)中還應(yīng)加大外源添加物的用量，從而更好地改良內(nèi)蒙古礦區(qū)廢棄地的土壤肥力質(zhì)量。研究結(jié)果對研究區(qū)施肥方式的選擇與保水劑的應(yīng)用有一定的指導(dǎo)意義。

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